3d - 将 2D 屏幕坐标取消投影到 3D 坐标

Question

我想知道如何将 2D 屏幕坐标映射到 3D 世界(特别是 xz 平面)，因为我知道:

-相机位置

-屏幕平面方程

-xz 平面的方程

我想做的就是当我将鼠标悬停在 xz 平面上的土地上时，它会亮起。

非常感谢任何帮助!

谢谢!

Answer 1

如果您的世界发生旋转和移动，使得相机位于 x=y=z=0(世界坐标)，则世界 z 坐标将远离查看器(进入屏幕)，并且投影平面与屏幕平行且位于 z=d(世界坐标；d > 0)，然后确定屏幕坐标从世界坐标这样:

xs = d * xw/zw
ys = d * yw/zw

这非常直观:物体距观察者/投影平面越远，其 zw 越大，xs 和 ys 越小，靠近 xw=yw=0 和 zw=+infinity 的消失点，投影到投影平面的中心 xs=ys=0.

通过重新排列上述每个内容，您将得到 xw 和 zw:

xw = xs * zw/d
zw = d * yw/ys

现在，如果您的物体(土地)是位于某个 yw 的平面，那么，yw 是已知的，因此您可以替换它并得到zw:

zw = d * yw/ys

找到 zw 后，您现在可以再次通过替换来获得 xw:

xw = xs * zw/d = xs * (d * yw/ys)/d = xs * yw/ys

因此，考虑到鼠标指针的开始坐标和屏幕坐标 xs 和 ys 中描述的设置(0,0 是屏幕/窗口中心)，相机和投影平面 d 之间的距离以及陆地平面的 yw 您将获得鼠标指向的陆地点的位置:

xw = xs * yw/ys
zw = d * yw/ys

当然，这些xw和zw位于旋转和移动的世界坐标中，如果您想要土地“ map ”中的原始绝对坐标，您可以取消旋转和取消移动它们。

这就是要点。